JP3473010B2 - 育苗容器用原紙 - Google Patents

育苗容器用原紙

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、農業または園芸の分野
における育苗容器に使用する育苗容器用原紙に関するも
ので、育苗期間中は容器の形態を保ち、育苗後はそのま
ま地中に移植が可能で、移植後速やかに生分解すること
を特徴とする育苗容器用原紙に関する。
【0002】
【発明の属する技術分野】農業用、園芸用の育種用の容
器としては安価で、比較的耐久性が良好なことから、従
来から塩化ビニル、ポリエチレンなどのプラスチック製
の育苗用容器が使用されている。これらの容器は育苗後
苗を路地に移植する時にゴミとして廃棄され埋立、焼却
等により処理されている。しかし、容器は埋立地などに
廃棄しても生分解性が殆どないプラスチックのため、い
つまでも分解せずに残り埋立地の後利用の制限や表面の
プラスチックが飛散するなど外観上の問題がある。ま
た、燃焼処分は燃焼温度が高く炉を痛めやすいことや、
塩化ビニルの場合、燃焼条件によってはダイオキシンが
発生し環境、健康上に問題がある。
【0003】紙ベースの育苗用容器(ポット、鉢)とし
ては種々提案されているが、生分解し易いセルロース系
繊維の耐生分解性を制御するための薬品を、抄紙時に添
加する場合や成紙したシートに塗布、含浸のなど処理を
行う方法が開示されている。例えば特開平8-116796号公
報では耐候性向上剤としてフミン酸、ニトロフミン酸、
再生フミン酸及びこれらの塩から選択された1 種又は2
種以上を抄紙時に添加した紙から製造された育苗移植用
紙鉢が開示されている。特開平8-116797号公報では、フ
ミン酸、ニトロフミン酸、再生フミン酸及びこれらの塩
から選択された1 種又は2 種以上に加えて、防黴剤の8-
オキシキノリン銅を添加した紙から容器の側面外側を製
造した育苗移植用紙鉢が開示されている。特開平9-2944
81号公報では分解性を制御するためにワックスエマルジ
ョン、あるいはワックスと防黴剤を併用して添加した紙
から製造された育苗移植用紙鉢が開示されている。これ
らは何れもフミン酸、ワックス等の抗菌作用を有する薬
品を原紙中に付与し生分解性を制御する方法であるが、
これらの抗菌作用を有する薬品が植物の生育に有効な土
中の微生物の活動を抑制してしまう。
【0004】従って、プラスチック製容器のように安価
で育苗性能を満たし、廃棄の問題のない育苗用容器が求
められているが、いまだ製品化されていないのが現状で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、育苗期間中
はプラスチック製容器のように形態を維持し、育苗後地
中に容器ごと植え付けられた後、容器は速やかに分解
し、苗の植え付け後、廃棄されるプラスッチク容器のよ
うな環境汚染の心配のない育苗容器に使用する育苗容器
用原紙の開発を課題とした。
【0006】
【課題を解決するための手段】一般に木材系繊維は生分
解性が比較的良好な繊維として知られているが、本発明
者らは上記課題を解決するため木材系繊維の種類による
生分解性の差に着目した。すなわち、機械系パルプは比
較的生分解しにくく、非機械系パルプは比較的生分解し
易い事を見出だした。この原料パルプの種類による生分
解性の差を利用し、育苗時土に直接接触する最内側の層
は生分解性のやや不良な機械系パルプを20重量%以上配
合した層を設け、土と直接接触しない最外側の層には生
分解性の良好な非機械系パルプを80重量%以上配合した
層よりなる多層構造の紙とすることで、育苗時は容器と
しての形態を保ち、育苗後そのまま地中に植え付けたと
き速やかに容器が生分解することを見出だし本発明に至
った。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明に使用される機械系パルプ
と非機械系パルプの化学組成は大きく異なっている。木
質部の主成分の組成はセルロースを主体とする繊維部分
と繊維同士を結合しているリグニン部分から成り立って
いる。機械系パルプは機械的せん断力、あるいはそれに
加えて加熱することによりリグニンを軟化し繊維を単離
している。このため1本、1本の繊維は繊維部分をリグ
ニンが覆っている状態になっている。これに対し非機械
系パルプはリグニン部分を化学処理により溶出し繊維を
単離している。このため繊維はほぼセルロース成分のみ
で成り立っている。
【0008】セルロースおよびリグニンは木材を構成す
る主要な天然高分子であり微生物により分解される。セ
ルロースはD−グルコースがβ1,4 −結合した直鎖上の
構造で、微生物により加水分解され易い。一方、リグニ
ンは複雑な構造で加水分解を受けやすい繰り返し単位を
含まないため、微生物による分解を受けにくい構造であ
る。すなわち、セルロース成分が殆どの非機械系パルプ
と繊維の表層部分がリグニンで覆われている機械系パル
プとでは微生物による分解速度が異る。
【0009】本発明で言うところの機械系パルプとは、
紙パルプ技術協会編の「紙パルプの種類とその試験法」
中に示されたTAPPI標準法T−401に従い、染色
液としてはWilson染色液を使用した時、黄色に染
色した繊維を機械系パルプとし、他を非機械系パルプと
した。より具体的には、本発明で使用する機械系パルプ
としては、砕木パルプ(GP)、リファイナーグランド
パルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(TM
P)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)等が挙
げられる。また、これらのパルプを主成分とする古紙を
原料とした脱墨パルプについても同様に適用される。
【0010】一方、本発明で使用する非機械系パルプと
しては、未晒クラフトパルプ(UKP)、晒クラフトパ
ルプ(BKP)、未晒サルファイトパルプ(USP)、
晒サルファイトパルプ(BSP)等が挙げられる。ま
た、同様にこれらのパルプを主成分とする古紙を原料と
した脱墨パルプについても同様に適用される。
【0011】なお、土壌中の微生物による分解を妨げな
い範囲で、湿潤紙力を向上させるため、湿潤紙力増強剤
を添加することが好ましい。湿潤紙力増強剤としては、
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド・エピク
ロロヒドリン樹脂、ポリエチレンイミン、グリオキザー
ル、ジアルデヒド澱粉等が挙げられる。
【0012】なお、土壌中の微生物による分解を妨げな
い範囲で、填料を添加してもよい。填料としては、ホワ
イトカーボン、シリカ、クレー、カオリン、炭酸カルシ
ウム、酸化チタン等が挙げられる。
【0013】本発明の育苗容器用原紙は、2 層以上の多
層構造より成るが、製造に当っては生分解性の性能を維
持できる範囲で、耐水性、印刷適性、防黴、防虫、肥料
効果等の機能性付与のために抄紙時に内添、外添による
薬品、顔料の添加が可能である。また、成紙後も同様に
塗工、含浸等での後処理が可能である。例えば、定着
剤、サイズ剤、紙力向上剤、填料等の内添、及び抄紙機
工程での含浸機、塗工機等により表面サイズ剤、表面紙
力向上剤、顔料等の外添、成紙後の後工程での含浸機、
塗工機による顔料塗工、樹脂塗工、樹脂含浸が考えられ
る。
【0014】特に、ヒートシール性及び耐水性を付与す
るために、非機械系パルプを80重量%以上含有する層側
の面に、抄紙時あるいは成紙後に塗工、含浸等によって
樹脂層を設けることが好ましい。ヒートシール性及び耐
水性の良好な樹脂として、スチレンとアクリル酸(メタ
クリル酸)及び/またはアクリル酸(メタクリル酸)エ
ステルの共重合体等のスチレン・アクリル樹脂系エマル
ジョン、スチレン・ブタジエン系、メタアクリレート・
ブタジエン系、アクリロニトリル・ブタジエン系共重合
体のラテックス系エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル
樹脂系エマルジョン等が挙げられる。
【0015】本発明の育苗容器用原紙の製造装置は、特
に限定するものではないが一般に板紙の製造に使われる
多層抄きの抄紙機、あるいは内層、外層を別々に抄紙し
貼合機で多層化する等の既知の方法のいずれも使用可能
である。
【0016】本発明の育苗容器用原紙の坪量としては、
40g/m2 以上400 g/m2 以下が好ましい。坪量40g
/m2 未満では強度、コワサが低く、育苗容器に成形し
た場合、移動の際などに容器が切れたり、潰れたりして
取り扱いが困難である。また、坪量400 g/m2 を超え
ると必要十分な強度、コワサが得られるがコストが高く
なり実用的でない。
【0017】本発明において、機械系パルプを20重量%
以上を含有する層と、非機械系パルプを80重量%以上含
有する層との構成比は特に制限されるものではないが、
機械系パルプを20重量%以上含有する層が20〜80重量
%、非機械系パルプを80重量%以上含有する層が80〜20
重量%の構成比が望ましい。また、機械系パルプを20重
量%以上を含有する層の機械系パルプの配合量は、栽培
される作物の種類により育苗期間が異るので目的とする
作物に適合した配合率にするのが好ましい。すなわち、
育苗期間が短い場合は、機械系パルプの配合率を20〜40
重量%と少なくし、逆に育苗期間が長い場合は機械系パ
ルプの配合率を40重量%以上とするのが望ましい。
【0018】
【実施例】以下に、本発明を実施例にて詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0019】[実施例1]2 層抄き多層抄紙機により、
図1に示すように、1 層目がGP50重量%及び広葉樹未
晒クラフトパルプ(LUKP)50重量%、2 層目が広葉
樹晒クラフトパルプ(LBKP)100 重量%のパルプの
配合で、1 層、2 層が1 :1 の重量比で、それぞれの層
にロジン系サイズ剤を対パルプ2 重量%、エピクロルヒ
ドリン系湿潤紙力向上剤を0.4 重量%添加し、硫酸バン
ドにより抄紙pHを4.5 に調整し抄紙した。抄紙機の中
間工程でバーブレードコータにより耐水性、ヒートシー
ル適性の良好なアクリル系樹脂エマルジョンを固形分と
して5 g/m2 となるように2 層目の面に塗工し、坪量
150 g/m2 の2 層から成る育苗容器用原紙を得た。こ
の育苗容器用原紙を紙カップ成型機により、原紙の2 層
目が外側になるようにして、胴部の張り合わせ部をヒー
トシールし、底部を円形に打ち抜くと同時に中央に穴を
開け、底部と胴部をヒートーシールし、図3に示すよう
な紙カップ様育苗容器を作成した。育苗容器の性能を評
価するため、培養土を容器に詰め平均気温約30℃のハウ
ス内で1 日に1 回水やりを行って3 週間放置し、その後
路地に移植し更に1 月間放置しそれぞれ容器の形態を観
察した。その結果、育苗期間の3 週間目では充分移動に
耐える強度、堅さを保ち問題なく路地に容器のまま移植
可能であった。移植後1 月後の形態を観察すると、殆ど
形態を保っておらず土と同化していた。
【0020】[実施例2]3 層抄き抄紙機により、図2
に示すように、1 層目が機械系パルプを60重量%を含む
雑誌古紙の脱墨パルプ100 重量%、2 層目が機械系パル
プを5 重量%含むPPC用紙の脱墨パルプ100 重量%、
3 層目がLBKP100 重量%の配合で、1層、2 層、3
層の重量比は2 :2:1 となるように、以下実施例1と同
様の方法で抄紙し、さらに実施例1と同様の方法でアク
リル系樹脂エマルジョンを固形分として5 g/m2 とな
るように3 層目の面に塗工し、坪量150 g/m2 の3 層
から成る育苗容器用原紙を得た。この育苗容器用原紙を
実施例1と同様に、原紙の3層目が外側になるように紙
カップ様育苗容器を作成し、評価を行った。その結果、
育苗期間の3 週間目では充分移動に耐える強度、堅さを
保ち問題なく路地に容器のまま移植可能であった。移植
後1 月後の形態を観察すると、殆ど形態を保っておらず
土と同化していた。
【0021】[比較例1]1 層目の原料配合比を2 層目
の配合と同様にした以外、実施例1と同様に育苗容器原
紙を作成し、さらに育苗容器の評価を行った。その結
果、育苗2 週間目程から容器の一部が分解し始め、3 週
間後にはカップの形態が崩れ、容器内の腐葉土が周辺に
散らばっていた。
【0022】[比較例2]2 層の原料配合比を1 層の配
合と同様にした以外、実施例1と同様に育苗容器原紙を
作成し、さらに育苗容器の評価を行った。その結果、育
苗期間の3 週間目では充分移動に耐える強度、堅さを保
ち問題なく路地に容器のまま移植可能であったが、移植
後1 月後の形態を観察すると、ある程度柔らかくなって
いるが、容器の形状はほぼそのまま残存していた。
【0023】以上、実施例1、2はプラスチック製育苗
容器と同様に育苗中は充分な育苗機能を有し、土に移植
後は速やかに生分解しその効果が充分に認められた。こ
れに対して、比較例1では育苗中に容器が生分解してし
まい育苗容器としての機能を果たさない。また、比較例
2では地中に移植後も生分解が遅いため1ヵ月後でも容
器の形状が残ることから作物の成育が遅れることが考え
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の2 層から成る育苗容器用原紙
【図2】本発明の3 層から成る育苗容器用原紙
【図3】本発明の育苗容器用原紙から作成した育苗容器
の断面図の一例
【符号の説明】
1 1層(育苗容器の内側) 2 2層(育苗容器の外側) 3 樹脂層 1層(育苗容器の内側) 2層 3層(育苗容器の外側) 樹脂層 トップカール 胴部10 底部1112 胴貼り部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01G 9/10 A01G 9/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロース系繊維を主体とした育苗容器
    用原紙において、2層以上の多層構造より成り、最外層
    が機械系パルプを20重量%以上を含有し、反対側の最外
    層が非機械系パルプを80重量%以上含有することを特徴
    とする育苗容器用原紙。
  2. 【請求項2】 前記機械系パルプを20重量%以上を含有
    する層が20〜80重量%、非機械系パルプを80重量%以上
    含有する層が80〜20重量%の構成比であることを特徴と
    する請求項1に記載の育苗容器用原紙。
  3. 【請求項3】 前記育苗容器用原紙の非機械系パルプを
    80重量%以上含有する層側の面に、ヒートシール性及び
    耐水性を有する樹脂層を設けることを特徴とする請求項
    1または2に記載の育苗容器用原紙。
  4. 【請求項4】 坪量が40g/m2 以上400 g/m2 以下
    であることを特徴とする請求項1、2または3のいずれ
    かに記載の育苗容器用原紙。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の育苗容
    器用原紙から成る育苗容器であって、該育苗容器用原紙
    の機械系パルプを20重量%以上含有する層が内側に、非
    機械系パルプを80重量%以上含有する層が外側になるよ
    うに成形することを特徴とする育苗容器。
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